JP2018079958A - タンク遮断熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】施工が容易なタンク遮断熱構造を提供することを目的とする。【解決手段】タンク２への入熱を遮断熱する遮断熱部材１０の接合部分に接合部材３０が配置されている。この接合部材３０は、遮断熱部材１０の接合部分における接合面積を変更可能である。すなわち、遮断熱部材１０の接合部分における接合面積を小さくすれば、その分大きなタンク２を覆うことができ、遮断熱部材１０の接合部分における接合面積を大きくすれば、その分小さなタンク２を覆うことができる。また、タンク２の形状に合わせて接合面積を調整することもできる。これによって、接合面積を変更するだけで、遮断熱部材１０をタンク２の大きさや形状に合わせることができる。【選択図】図５

Description

本発明は、タンク遮断熱構造に関する。

従来のタンク遮断熱構造として、液体を貯留するタンクを覆い、タンクへの入熱を遮断熱する遮断熱部材を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このタンク遮断熱構造では、タンクの形状及び大きさに対応するように形成された遮断熱部材をベルト等を用いてタンクに固定している。

米国特許出願公開第２００７／０２６４３８９号明細書

ここで、上述のようなタンク遮断熱構造では、タンクの形状及び大きさに対応するように遮断熱部材を形成する必要がある。すなわち、所定のタンクに用いられている遮断熱部材を形状や大きさが異なるようなタンクに用いることができないため、遮断熱部材の施工に手間がかかる場合があった。

本発明は、施工が容易なタンク遮断熱構造を提供することを目的とする。

本発明に係るタンク遮断熱構造は、液体を貯蔵するタンクを覆い、タンクへの入熱を遮断熱する遮断熱部材と、遮断熱部材とタンクとの間に配置され、遮断熱部材とタンクとの間のスペースを確保するスペーサと、遮断熱部材の接合部分に配置され、接合部分における接合面積を変更可能な接合部材と、を備える。

本発明に係るタンク遮断熱構造では、タンクへの入熱を遮断熱する遮断熱部材の接合部分に接合部材が配置されている。この接合部材は、遮断熱部材の接合部分における接合面積を変更可能である。すなわち、遮断熱部材の接合部分における接合面積を小さくすれば、その分大きなタンクを覆うことができ、遮断熱部材の接合部分における接合面積を大きくすれば、その分小さなタンクを覆うことができる。また、タンクの形状に合わせて接合面積を調整することもできる。これによって、接合面積を変更するだけで、遮断熱部材をタンクの大きさや形状に合わせることができる。以上より、タンク遮断熱構造の施工が容易となる。

本発明に係るタンク遮断熱構造において、遮断熱部材はシート状に構成されていてよい。遮断熱部材がシート状に構成されているため、施工時の取り扱いが容易であり、重量が軽いので、梁や柱などの構造物を構築する必要がない。

本発明に係るタンク遮断熱構造において、遮断熱部材は、複数の部材に分割されていてよい。これにより、一枚あたりの部材の取り扱いが容易となる。また、複数の部材に分割されているため、タンクの形状や大きさに合わせた施工の自由度が向上する。

本発明に係るタンク遮断熱構造において、遮断熱部材は、上端側にて荷重を支持されてよい。これにより、遮断熱部材を支持するための梁や柱などの大掛かりな支持構造を構築する必要がなくなる。

本発明に係るタンク遮断熱構造において、スペーサは、遮断熱部材とタンクとの間に冷却媒体を流すための流路を形成し、流路の流路断面積を変更可能に構成されていてよい。これにより、タンクに合わせて冷却性能を容易に調整することができる。

本発明に係るタンク遮断熱構造において、遮断熱部材は、刃物によって加工可能な材質からなってよい。これにより、遮断熱部材をタンクに合わせて容易に加工を行うことができるため、施工性を向上することができる。

本発明によれば、タンク遮断熱構造の施工を容易にすることができる。

本発明の実施形態に係るタンク遮断熱構造を示す概略断面図である。 スペーサの配置の一例を示す図である。 スペーサの接合構造を示す図である。 流路の流路断面積を変更する様子を示した断面図である。 遮断熱部材及び接合部材の構成の一例を示す図である。 遮断熱部材及び接合部材の構成の一例を示す図である。

本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

図１を参照して、本実施形態に係るタンク遮断熱構造１が適用された冷却装置の構成について説明する。冷却装置は、ここでは次亜塩素酸ナトリウム溶液などを保存する装置となっており、例えば水処理プラント内の薬品室等に配置されている。この冷却装置は、タンク２と、タンク遮断熱構造１と、スポットクーラー４と、を備えている。タンク２は、次亜塩素酸ナトリウム溶液などを貯蔵する槽であり、ここでは両端が閉塞された略円筒状の外形を呈している。このタンク２は、架台上に設置されている。なお、タンク２の天面には円形の点検口が設けられており、点検口付近の側面には作業者が点検口近くまで登るための梯子が設けられている。

タンク遮断熱構造１は、遮断熱部材１０と、スペーサ２０と、接合部材３０と、を備える。遮断熱部材１０は、タンク２を覆い、タンク２への入熱を遮断熱する部材である。遮断熱部材１０は、タンク２の天面２ａを覆う天井部１１と、タンク２の側面２ｂを覆う側壁部１２と、を備える。遮断熱部材１０の側壁部１２には、下端部付近における周方向の一部に、スポットクーラー４からの冷却空気を導入するための流入口１３が形成されている。また、遮断熱部材１０の側壁部１２には、上端部付近における周方向の一部に、冷却空気を排出するための流入口１３が形成されている。スポットクーラー４は、所定温度に冷却した冷却空気を流入口１３から遮断熱部材１０の内側のスペースＳに給気すると共に、スペースＳ内の気体を排出口１４から吸引して回収し、再度冷却した上で冷却空気としてスペースＳに給気する。

遮断熱部材１０はシート状に構成されている。ここで、シート状とは、折りたたみ、及び丸めることが可能であって、形状を変更しても元の形状に戻せるものを言う。また、遮断熱部材１０は、刃物によって加工可能な材質からなるものであってよい。刃物とは、例えばハサミ、カッターナイフなどの工具である。遮断熱部材１０として、例えばアルミ蒸着フィルムなどを適用することができ、遮断熱できる部材であれば特に限定されない。また、遮断熱部材１０の厚みは適宜設定されればよく、使用環境や冷却対象の温度によって調整すればよい。また、遮断熱部材１０は、複数の部材に分割されていてよい。なお、遮断熱部材１０の具体的な分割態様は、接合部材３０の説明と合わせて行う。

遮断熱部材１０は、上端側にて荷重を支持されている。すなわち、遮断熱部材１０は、上述のようにシート状に構成されているので、自重を支持することが出来る程度の強度を有していない。地面に載せた場合、すなわち下端側にて荷重を支持しようとした場合、遮断熱部材１０は変形してしまう。一方、遮断熱部材１０は重量が軽いので、上端側にて吊り下げるようにして、支持することができる。具体的には、タンク２の天面２ａで支持された天井部１１が、側壁部１２の上端部を支持している。

スペーサ２０は、遮断熱部材１０とタンク２との間に配置され、遮断熱部材１０とタンク２との間のスペースＳを確保する部材である。スペーサ２０は、遮断熱部材１０とタンク２との間に冷却媒体を流すための流路Ｆを形成する。すなわち、遮断熱部材１０とタンク２との間のスペースＳのうち、スペーサ２０で区切られる領域が流路Ｆとして機能する。スペーサ２０は、スポットクーラー４から供給された冷却空気を整流しながら、タンク２の外面の略全域を当該冷却空気が通過するように案内する。スペーサ２０は、遮断熱部材１０の天井部１１及び側壁部１２の両方に設けられる。なお、本実施形態では、冷却媒体として冷却空気ＣＡを例示するが、他の気体であってもよく、且つ、冷却水などの液体であってもよい。

図２は、スペーサの配置の一例を示す図である。図２（ａ）は、タンク２の側面２ｂの半周分の領域を展開して示した図である。図２（ｂ）は、タンク２の天面２ａを上方から見た図である。図２（ａ）に示すように、スペーサ２０Ａ〜２０Ｅは、それぞれ水平方向に延びるように設けられており、タンク２の側面２ｂの下側から上側へ向かって順に設けられている。最も下側のスペーサ２０Ａは、側面２ｂの半周分の領域の全域に亘って延びている。スペーサ２０Ｂ〜２０Ｅは、タンク２の側面２ｂの半周分の領域における両端部にて交互に開口部２１を形成するように千鳥状に配置されている。これにより、流入口１３から入り込んだ冷却空気ＣＡは、スペーサ２０Ａとスペーサ２０Ｂとの間の流路Ｆを水平方向に流れると共に、開口部２１を通過することで上昇する。このように、冷却空気ＣＡは、スペーサ２０Ｂとスペーサ２０Ｃとの間の流路Ｆ、スペーサ２０Ｃとスペーサ２０Ｄとの間の流路Ｆ、スペーサ２０Ｄとスペーサ２０Ｅとの間の流路Ｆを通過する。このように、冷却空気ＣＡは、側面２ｂの全域を通過するように蛇行しながら上昇する。

図２（ｂ）に示すように、天面２ａには、水平方向に互いに離間して平行をなするようにスペーサ２０Ｇ，２０Ｈが配置されている。スペーサ２０Ｇの一方の端部は外縁部のスペーサ２０Ｅに接続され、他方の端部は外縁部のスペーサ２０Ｅから離間して開口部２２を形成している。スペーサ２０Ｈの一方の端部は外縁部のスペーサ２０Ｅから離間して開口部２２を形成し、他方の端部は外縁部のスペーサ２０Ｅに接続されている。これにより、スペーサ２０Ｅの開口部２１から天面２ａ側に流入した冷却空気は、スペーサ２０Ｇの開口部２２及びスペーサ２０Ｈの開口部２２を通過し排出口１４から排出される。ただし、スペーサ２０によって構成される流路Ｆの構成は上述のものに限定されない。

ここで、スポットクーラー４は、所定温度に冷却した冷却空気を流入口１３からスペースＳに給気すると共に、スペースＳ内の気体を排出口１４から吸引して回収し、再度冷却した上で冷却空気ＣＡとしてスペースＳに給気する。

このような冷却装置では、スポットクーラー４から流入口１３を通してスペースＳに導入された冷却空気ＣＡは、図２に示すように（図１では破線で示す）ように、スペーサ２０により画設された流路Ｆに従ってタンク２の周りを旋回、蛇行しながら、スペースＳを上昇する。この際、冷却空気ＣＡによりタンク２が冷却され、これにより、タンク２の内部の次亜塩素酸ナトリウム溶液が冷却される。

ここで、次亜塩素酸ナトリウム溶液が例えば２０℃以下まで冷却されると、時間経過に伴う有効塩素濃度の減少及び塩素酸の増加を良好に抑制することができ、これにより、次亜塩素酸ナトリウム溶液の保存期間の延長や、次亜塩素酸ナトリウム溶液の水道水への注入率の抑制が可能となる。その結果、次亜塩素酸ナトリウム溶液の搬入頻度の減少による運送コストの低減、次亜塩素酸ナトリウム溶液による水処理コストの低減、次亜塩素酸ナトリウム溶液に不純物として含まれる臭素酸の水道水への注入量の低減等を実現できる。

そして、スペースＳの上部に達した冷却空気ＣＡは、排出口１４からスポットクーラー４に戻され再度冷却空気とされてスペースＳに給気される。このように、冷却装置では、スペースＳとスポットクーラー４との間を冷却空気が循環する。

図３を参照して、スペーサ２０の接合構造について説明する。スペーサ２０は、遮断熱部材１０に対して、接合部材を介して接合されている。具体的には、図３（ａ）に示すように、外側の外面１０ａ及び内側（すなわちタンク２側）の内面１０ｂを有する遮断熱部材１０のうち、内面１０ｂに接合部材２６が形成される。一方、外側の外面２０ａ及び内側（すなわちタンク２側）の内面２０ｂを有するスペーサ２０のうち、内面２０ｂに接合部材２７が形成される。従って、遮断熱部材１０の内面１０ｂ側の接合部材２６に対してスペーサ２０の接合部材２７を接合することによって、遮断熱部材１０の内面１０ｂに対してスペーサ２０を接合することができる。なお、スペーサ２０の内面２０ｂとタンク２との間は直接的に接合されていなくともよい。すなわち、スペーサ２０付きの遮断熱部材１０でタンク２を覆うことで、スペーサ２０の内面２０ｂとタンク２とが接触する。このように、スペーサ２０の内面２０ｂとタンク２とが接触することで、流路Ｆを通過する冷却空気ＣＡがスペーサ２０とタンク２との間から漏れることが抑制される。

遮断熱部材１０に対して接合部材２７をどのように配置するかは特に限定されない。例えば、上下方向に延びるような接合部材２６を配置することで、スペーサ２０の上下方向の位置を適宜調整することが可能となる。また、図３（ｂ）に示すように、スペーサ２０が延びる方向に沿って接合部材２７が設けられてよい。例えば、遮断熱部材１０側の接合部材２６が水平方向に離間するように複数箇所に設けられていた場合、水平方向に延びる接合部材２７は、いずれかの位置に設けられた接合部材２６と接合することができる。なお、接合部材２６，２７として、面ファスナー部材が採用されてよい。この場合、スペーサ２０を遮断熱部材１０に対して容易に着脱することができる。ただし、遮断熱部材１０とスペーサ２０を接合する接合部材は特に限定されず、両面テープや接着剤であってもよい。

また、図４に示すように、スペーサ２０は、流路Ｆの流路断面積を変更可能に構成されてよい。例えば、図４（ａ）に示すように、タンク２と遮断熱部材１０との間のスペーサ２０の数量を変更することによって、流路Ｆの厚みを変更し、これによって流路断面積を変更してよい。あるいは、図４（ｂ）に示すように、タンク２と遮断熱部材１０の間のスペーサ２０の位置を変更することで、流路Ｆの幅を変更し、これによって流路断面積を変更してよい。なお、流路断面積を大きくすれば内圧が高くなり過ぎることを抑制できる。一方、流路断面積を小さくすれば、冷却空気ＣＡの流速が上がるため、冷却能力を向上することができる。

次に、遮断熱部材１０及び接合部材３０の詳細な構造について、図５及び図６を参照して説明する。図５及び図６は、遮断熱部材１０及び接合部材３０の構成の一例を示す図である。接合部材３０は、遮断熱部材１０の接合部分に配置され、接合部分における接合面積を変更可能である。なお、図５及び図６の例では、接合部材として面ファスナーを用いるものとするが、両面テープ、接着剤等を用いてもよい。遮断熱部材１０は、複数の部材に分割されている。具体的には、図５に示す例では、遮断熱部材１０は、天井部１１及び側壁部１２が周方向に複数の部材４１に分割されている。部材４１は、天井部１１に対応する略三角形状の部分４２と、側壁部１２に対応する略矩形状の部分４３と、を備えている。部材４１では、部分４２と部分４３とは同一シート材によって一体的に形成されてよいが、別シート材で構成されたものを互いに着脱不能、又は着脱可能に固定してもよい。

また、部材４１の天井部１１に対応する部分４２は、径方向に延びる縁部４２ａ，４２ｂを有している。また、部分４２は、タンク２に対する外側の外面４２ｃと、内側の内面４２ｄと、を有している。部材４１の側壁部１２に対応する部分４３は、上下方向に延びる縁部４３ａ、４３ｂを有している。部分４３は、タンク２に対する外側の外面４３ｃと、内側の内面４３ｄと、を有している。部材４１は縁部４２ａ，４３ａ付近の領域を、隣の部材４１の縁部４２ｂ，４３ｂ付近の領域に重ねることによって接合する。すなわち、それぞれの部材４１の縁部４２ａ，４３ａ，４２ｂ，４３ｂ付近の領域が「接合部分」に該当する。

図５（ｂ），（ｃ）に示すように、部材４１の縁部４３ａには、外面４３ｃに接合部材３１が配置されている。接合部材３１は、縁部４３ａに沿って延びるように配置されている。部材４１の縁部４３ｂには、内面４３ｄに接合部材３３が配置されている。接合部材３３は、縁部４３ｂに沿って延びるように配置されている。また、部材４１の縁部４２ａには、外面に接合部材３２が配置されている。接合部材３２は、縁部４２ａに沿って延びるように配置されている。部材４１の縁部４２ｂには、内面に接合部材（不図示）が配置されている。この接合部材は、縁部４２ｂに沿って延びるように配置されている。このような構成によれば、縁部４２ａ，４３ａに配置された接合部材と、縁部４２ｂ，４３ｂに配置された接合部材とを介して、隣り合う部材４１同士を接合することができる。更に、接合部材同士の重なりの位置を変更することによって、部材４１同士の接合面積を変更することができる。なお、図５に示す形態では、遮断熱部材１０は周方向に等角度で８分割されているが、特に分割数は限定されず、且つ、等角度に分割されていなくてもよい。

また、図６に示す例では、遮断熱部材１０は、側壁部１２が周方向に複数の部材４７に分割されている。また、天井部１１は、側壁部１２から分割された部材４６によって構成されている。部材４６は、円形状のシート材で構成されている。部材４７は、略長方形状のシート材で構成されている。

また、天井部１１に対応する部材４６は、外周縁部４６ａを有している。また、部材４６は、タンク２に対する外側の外面４６ｂと、内側の内面４６ｃと、を有している。側壁部１２に対応する部材４７は、上下方向に延びる縁部４７ａ、４７ｂを有し、上端側で水平方向に延びる縁部４７ｅを有している。部材４７は、タンク２に対する外側の外面４７ｃと、内側の内面４７ｄと、を有している。部材４７は縁部４７ａ付近の領域を、隣の部材４７の縁部４７ｂ付近の領域に重ねることによって接合する。すなわち、それぞれの部材４７の縁部４７ａ，４７ｂ付近の領域が「接合部分」に該当する。部材４６は外周縁部４６ａ付近の領域を、それぞれの部材４７の縁部４７ｅ付近の領域に重ねることによって接合する。すなわち、部材４６の外周縁部４６ａ付近の領域、及びそれぞれの部材４７の縁部４７ｅ付近の領域が「接合部分」に該当する。

図６（ｄ），（ｅ）に示すように、部材４７の縁部４７ａには、外面４７ｃに接合部材３６が配置されている。接合部材３６は、縁部４７ａに沿って延びるように配置されている。部材４７の縁部４７ｂには、内面４７ｄに接合部材３９が配置されている。接合部材３９は、縁部４７ｂに沿って延びるように配置されている。また、部材４７の縁部４７ｅには、外面４７ｃに接合部材３７が配置されている。接合部材３７は、縁部４７ｅに沿って延びるように配置されている。図６（ｃ）に示すように、部材４６の外周縁部４６ａには、内面４６ｃに接合部材３８が配置されている。この接合部材３８は、外周縁部４６ａに沿って円を描くように配置されている。このような構成によれば、縁部４７ａに配置された接合部材３６と、縁部４７ｂに配置された接合部材３９とを介して、隣り合う部材４７同士を接合することができる。更に、接合部材同士の重なりの位置を変更することによって、部材４７同士の接合面積を変更することができる。また、部材４７の縁部４７ｅに配置された接合部材３７と、部材４６の外周縁部４６ａに配置された接合部材３８とを介して、部材４７，４６同士を接合することができる。更に、接合部材同士の重なりの位置を変更することによって、部材４７，４６同士の接合面積を変更することができる。なお、図６に示す形態では、遮断熱部材１０の側壁部１２は周方向に等角度で８分割されているが、特に分割数は限定されず、且つ、等角度に分割されていなくてもよい。

次に、本実施形態に係るタンク遮断熱構造１の作用・効果について説明する。

本実施形態に係るタンク遮断熱構造１では、タンク２への入熱を遮断熱する遮断熱部材１０の接合部分に接合部材３０が配置されている。この接合部材３０は、遮断熱部材１０の接合部分における接合面積を変更可能である。すなわち、遮断熱部材１０の接合部分における接合面積を小さくすれば、その分大きなタンク２を覆うことができ、遮断熱部材１０の接合部分における接合面積を大きくすれば、その分小さなタンク２を覆うことができる。また、タンク２の形状に合わせて接合面積を調整することもできる。これによって、接合面積を変更するだけで、遮断熱部材１０をタンク２の大きさや形状に合わせることができる。以上より、タンク遮断熱構造１の施工が容易となる。

本実施形態に係るタンク遮断熱構造１において、遮断熱部材１０はシート状に構成されていてよい。遮断熱部材１０がシート状に構成されているため、施工時の取り扱いが容易であり、重量が軽いので、梁や柱などの構造物を構築する必要がない。例えば、遮断熱部材１０を搬送するときは、小さく折りたたむことができるため、搬送が容易になる。また、施工する場合はシートを広げてタンク２を覆うだけでよいので施工が容易である。

本実施形態に係るタンク遮断熱構造１において、遮断熱部材１０は、複数の部材に分割されていている。これにより、一枚あたりの部材の取り扱いが容易となる。また、複数の部材に分割されているため、タンク２の形状や大きさに合わせた施工の自由度が向上する。例えば、一部だけ配管が突出するようなタンク２の場合、遮断熱部材１０の部材同士の隙間に配管を通すことができるため、配管の形状に合わせて遮断熱部材１０を加工する手間を省くことができる。

本実施形態に係るタンク遮断熱構造に１おいて、遮断熱部材１０は、上端側にて荷重を支持されている。これにより、遮断熱部材１０を支持するための梁や柱などの大掛かりな支持構造を構築する必要がなくなる。

本実施形態に係るタンク遮断熱構造１において、スペーサ２０は、遮断熱部材１０とタンク２との間に冷却媒体を流すための流路Ｆを形成し、流路Ｆの流路断面積を変更可能に構成されている。これにより、タンク２に合わせて冷却性能を容易に調整することができる。

本実施形態に係るタンク遮断熱構造１において、遮断熱部材１０は、刃物によって加工可能な材質からなってよい。これにより、遮断熱部材１０をタンク２に合わせて容易に加工を行うことができるため、施工性を向上することができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、図５及び図６に示す遮断熱部材１０の分割態様は一例に過ぎず、あらゆる態様で分割してもよい。また、遮断熱部材１０は複数の部材に分割されていたが、分割されなくてもよい。例えば、側壁部１２に対応する部材が一枚のシート材であってもよい。この場合、シート材の一端側及び他端側に接合部材を配置し、当該接合部材の重なり位置を調整することで、接合面積を調整できる。

１…タンク遮断熱構造、２…タンク、１０…遮断熱部材、２０…スペーサ、３０…接合部材。

Claims (6)

1. 液体を貯蔵するタンクを覆い、前記タンクへの入熱を遮断熱する遮断熱部材と、
   前記遮断熱部材と前記タンクとの間に配置され、前記遮断熱部材と前記タンクとの間のスペースを確保するスペーサと、
   前記遮断熱部材の接合部分に配置され、前記接合部分における接合面積を変更可能な接合部材と、を備えるタンク遮断熱構造。
2. 前記遮断熱部材はシート状に構成されている、請求項１に記載のタンク遮断熱構造。
3. 前記遮断熱部材は、複数の部材に分割されている、請求項１又は２に記載のタンク遮断熱構造。
4. 前記遮断熱部材は、上端側にて荷重を支持される、請求項１〜３の何れか一項に記載のタンク遮断熱構造。
5. 前記スペーサは、前記遮断熱部材と前記タンクとの間に冷却媒体を流すための流路を形成し、前記流路の流路断面積を変更可能に構成されている、請求項１〜４の何れか一項に記載のタンク遮断熱構造。
6. 前記遮断熱部材は、刃物によって加工可能な材質からなる、請求項１〜５の何れか一項に記載のタンク遮断熱構造。